南京郵電大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)課程介紹.ppt

,同學(xué)們下午好!,前言,歡迎大家第二次來電工電子實(shí)驗(yàn)中心。從現(xiàn)在起，我中心的老師們將和大家有一年多的接觸時(shí)間。在這一年多的時(shí)間里，相信我們一定能夠相互配合，相互支持，共同努力完成好教學(xué)所規(guī)定的任務(wù)。大家知道，知識(shí)分為兩種：一種是理論知識(shí)，一種是實(shí)踐知識(shí)。理論知識(shí)固然是重要的，它能夠指導(dǎo)實(shí)踐，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富。然而，理論知識(shí)一旦離開實(shí)踐，那將是空洞的，沒有絲毫的實(shí)際價(jià)值。只有經(jīng)過實(shí)踐，理論知識(shí)才能豐富，才能發(fā)展，二者相輔相成，缺一不可。所以大家不要有重理論輕實(shí)踐的思想，要兩手抓，一手抓理論，一手抓實(shí)踐。今天我所要向大家介紹的是如下七個(gè)方面的大概情況及做實(shí)驗(yàn)前大家所必須具備或要了解的相關(guān)知識(shí)。,電工電子實(shí)驗(yàn)課程介紹,一.課程性質(zhì)、目的與任務(wù)，教學(xué)內(nèi)容及安排二.總體課程安排三.本學(xué)期課程安排四.電工電子實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)五.如何學(xué)好電工電子實(shí)驗(yàn)課六.電工電子實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)要求七.正確使用TY-360萬用表,一.課程性質(zhì)、目的與任務(wù),性質(zhì)是我院電類本科各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。是一門工程性、技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的必修課程。目的使同學(xué)們較系統(tǒng)地掌握電路理論實(shí)驗(yàn)論證、電路設(shè)計(jì)和調(diào)測(cè)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面的知識(shí)，初步具有電路設(shè)計(jì)、裝配、測(cè)試和調(diào)整的能力。任務(wù)鞏固、深化所學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)。講授電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面的知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生在電路裝配、儀表使用、電路調(diào)測(cè)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等方面的技能。初步掌握電子電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件使用方法。培養(yǎng)學(xué)生在電路方面的工程和技術(shù)觀點(diǎn)，自覺應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決問題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和不斷創(chuàng)新的能力。,教學(xué)內(nèi)容,電工電子實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容可分為五大部分：以驗(yàn)證電路理論為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以工程實(shí)現(xiàn)為目的的電子電路設(shè)計(jì)方法；與實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的知識(shí)，如電路設(shè)計(jì)方法、電路調(diào)測(cè)方法、相關(guān)軟件性能及其使用等；技能訓(xùn)練，如電路裝配、儀表使用、電路調(diào)測(cè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等；科技素質(zhì)培養(yǎng)，如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)難度的安排、實(shí)驗(yàn)方式的選擇、教學(xué)方式等所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了對(duì)科技素質(zhì)培養(yǎng)的考慮和安排。,教學(xué)安排,本課程采用課堂教學(xué)、自學(xué)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方式，以實(shí)驗(yàn)為主。課堂教學(xué)用于講述電路設(shè)計(jì)、儀表原理與使用、電路調(diào)測(cè)方法、EDA軟件使用等方面的知識(shí)；自學(xué)內(nèi)容主要是具體實(shí)驗(yàn)的步驟、集成器件的選用、儀表的操作使用等；電路實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主、數(shù)電實(shí)驗(yàn)以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主。采用一人一組的方式，每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括數(shù)據(jù)的理論計(jì)算、電路技術(shù)指標(biāo)分析、電路設(shè)計(jì)、仿真、裝配、調(diào)測(cè)、數(shù)據(jù)處理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過程。,二.總體課程安排,電工電子實(shí)驗(yàn)課程總計(jì)96課時(shí)，6學(xué)分，大二年級(jí)一學(xué)年內(nèi)完成。分為兩部分：電工電子實(shí)驗(yàn)（一）包括電工實(shí)驗(yàn)、模電實(shí)驗(yàn)的單元電路部分。本學(xué)期完成、48課時(shí)、3學(xué)分，單獨(dú)考核。電工電子實(shí)驗(yàn)（二）包括信號(hào)分析實(shí)驗(yàn)、數(shù)電小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)電實(shí)驗(yàn)的單元電路部分。下學(xué)期完成、48課時(shí)、3學(xué)分，單獨(dú)考核。部分專業(yè)還需完成高頻電路實(shí)驗(yàn)，安排在大三年級(jí)第一學(xué)期完成。使用教材：電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)（上冊(cè)）上冊(cè)河海大學(xué)出版社2005年9月第二版電工電子實(shí)驗(yàn)手冊(cè)謝勁草、張?jiān)サ峋幹?三.本學(xué)期課程安排,四.電工電子實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),1.實(shí)驗(yàn)課與理論課的關(guān)系2.認(rèn)識(shí)研究問題和解決問題的差異：a)器件模型的簡(jiǎn)化b)分析方法的簡(jiǎn)化c)實(shí)現(xiàn)過程的非理想性d)設(shè)計(jì)指標(biāo)和設(shè)計(jì)方案的多樣性3.知識(shí)學(xué)習(xí)和技術(shù)能力培養(yǎng)的關(guān)系4.科技素質(zhì)的培養(yǎng),五.如何學(xué)好電工電子實(shí)驗(yàn)課,1.端正幾個(gè)觀點(diǎn)：軟件與硬件能力的關(guān)系模擬電路與數(shù)字電路的關(guān)系物理概念、分析計(jì)算方法與設(shè)計(jì)方法的關(guān)系電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)訓(xùn)練的關(guān)系2.提高動(dòng)手能力什么是動(dòng)手能力怎樣提高動(dòng)手能力自覺的根據(jù)教學(xué)要求去學(xué)習(xí)建立正確的觀念獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，盡量自己分析和解決實(shí)驗(yàn)中的各種問題做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)勤學(xué)多練，重視每次動(dòng)手的機(jī)會(huì),六.電工電子實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)要求,1.認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，無預(yù)習(xí)報(bào)告者不得做實(shí)驗(yàn)。2.獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手、動(dòng)腦并重，注重培養(yǎng)運(yùn)用理論知識(shí)分析問題和解決問題的能力。注意歸納總結(jié)，新的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)留下文字材料，不斷積累和提高。3.掌握常用儀表、儀器的基本操作方法。4.掌握基本的電路設(shè)計(jì)、調(diào)測(cè)方法并能運(yùn)用于實(shí)踐。5.認(rèn)真書寫并按時(shí)交出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。6.自帶萬用表、元器件、接插線，并妥善保管。,七.正確使用TY-360萬用表,萬用表可用于測(cè)量直流電流、直流電壓、工頻交流電壓、電阻值等，還可用于電路查錯(cuò)排障。是電類儀表中最簡(jiǎn)便、最普及的設(shè)備。熟練掌握萬用表的使用方法是對(duì)電類工科院校學(xué)生的最基本要求之一。為此要求：了解萬用表的電路原理，掌握其等效電路的分析方法。掌握萬用表對(duì)被測(cè)電路的影響及其程度。養(yǎng)成正確的操作習(xí)慣。,1、TY-360表盤刻度,電阻檔刻度,直流電壓、電流，交流電壓檔刻度,10V交流電壓檔專用刻度,2.TY-360表的中值電阻及技術(shù)參數(shù),中值電阻：,TY-360表的技術(shù)參數(shù)：,3、直流電壓測(cè)量,紅表棒插入“+”插口，黑表棒插入“”插口，測(cè)量選擇開關(guān)置于“DCV”的適當(dāng)檔位處。(如果不能事先估計(jì)被測(cè)電壓的數(shù)值，應(yīng)先將測(cè)量選擇開關(guān)置于最大量程檔位，然后根據(jù)實(shí)測(cè)指示值的大小，選用適當(dāng)量程。)電壓的數(shù)值是在“VmA”刻度上讀數(shù)，滿偏值。測(cè)量直流電壓，應(yīng)將儀表并聯(lián)接入，并使紅表棒接被測(cè)部分的高電位端，黑表棒接被測(cè)部分的低電位端。(如果不知道被測(cè)部分的電位高低和電壓極性，可先將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓最大量程檔，快速試測(cè)一下，然后根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況修正紅黑表棒的連接方式及重新設(shè)置合適的量程檔。）當(dāng)電表內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路影響較小時(shí)，為了得到較小的相對(duì)誤差，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍淌怪羔樈咏鼭M量程。由于萬用表的內(nèi)阻不很高，因此在測(cè)量電壓時(shí)，將引起一定的誤差。要分析萬用表的內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的影響及影響程度，否則，測(cè)得的數(shù)據(jù)可能不可用。,4、直流電流測(cè)量,測(cè)量直流電流時(shí)，應(yīng)將萬用表串接在被測(cè)電路之中進(jìn)行測(cè)量，并要求電流從紅色測(cè)試棒流入，黑色測(cè)試棒流出，否則指針反偏。測(cè)量之前應(yīng)估計(jì)被測(cè)電流的大小，置萬用表的測(cè)量選擇開關(guān)到“mA”的適當(dāng)量程檔位。直流電流的量值在“VmA”刻度上讀出(與直流電壓共用刻度)，滿偏值。在測(cè)量低阻值支路的電流時(shí)，萬用表的接入對(duì)被測(cè)支路的電流影響較大。這是萬用表直流檔的等效內(nèi)阻造成的，使用中應(yīng)予以考慮。實(shí)際上在電子工程中，多用間接測(cè)量方法測(cè)量直流電流：使用萬用表的直流電壓檔位，測(cè)量被測(cè)電流通過電阻元件兩端的電壓降，然后根據(jù)歐姆定律進(jìn)行換算(I=V/R)。當(dāng)然，這要求電壓表的內(nèi)阻要遠(yuǎn)大于被測(cè)電壓降的電阻，否則測(cè)得的電壓量值誤差很大。,5、交流電壓測(cè)量,根據(jù)被測(cè)電壓的大小，測(cè)量選擇開關(guān)置于適當(dāng)?shù)慕涣麟妷毫砍虣n位，并將測(cè)試棒并聯(lián)接入被測(cè)部分兩端。除交流10V檔外電壓的量值在“VmA”刻度線上讀出(與直流電壓，直流電流檔共用一條刻度線)；對(duì)于交流10V量程，由于硅二極管(整流器)的伏安特性在低電壓端的非線性，交流10V量程的量值刻度不是均勻的，因此設(shè)置了專用的交流10V刻度。由于交流電壓的刻度是針對(duì)正弦波形，并以有效值標(biāo)出的，所以萬用表交流電壓檔只能直接測(cè)量正弦交流電壓的有效值。由于萬用表內(nèi)整流元件工作頻率的限制及測(cè)量電路分布電容的影響，此表的交流電壓檔位僅能測(cè)量40Hz1kHz的正弦交流電壓。如果被測(cè)信號(hào)電壓的頻率超出這個(gè)范圍或波形為非正弦，也可以有電壓量值讀出，但測(cè)量誤差很大，僅能作為信號(hào)電壓相對(duì)大小的參考。交流電壓檔的內(nèi)阻較低(9k/V)，故在測(cè)量時(shí)，與直流電壓檔一樣，要考慮內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的影響。,6、直流電阻測(cè)量,根據(jù)被測(cè)電阻的阻值大小，測(cè)量選擇開關(guān)置于適當(dāng)?shù)摹癛倍率”檔位。每次改換電阻檔后，在測(cè)量電阻之前首先應(yīng)將兩根測(cè)試棒“短接”，并調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使指針剛好指在“”標(biāo)度尺的零位上，它是保證測(cè)量準(zhǔn)確必不可少的步驟。如果旋動(dòng)“調(diào)零”旋鈕也無法使指針到達(dá)零位，這說明干電池的電壓太低，已不合要求，必須換上新電池。歐姆檔調(diào)零后，就可將測(cè)試棒跨接在被測(cè)電阻的兩端進(jìn)行測(cè)量，其阻值等于表針在歐姆刻度上的指示值與R倍率相乘的積。為了提高測(cè)量電阻的準(zhǔn)確度，刻度應(yīng)盡量使用其中間一段，即在全刻度的30%到70%弧度范圍內(nèi)讀數(shù)，如果不在此范圍，應(yīng)轉(zhuǎn)換測(cè)量選擇開關(guān)到其它合適的R倍率檔位。,7、電阻檔的其它應(yīng)用,可用萬用表電阻檔檢查無源電路中有無短路現(xiàn)象，方法是直接測(cè)量無源電路中某兩點(diǎn)間的電阻值，若阻值為零，此兩點(diǎn)間可視為短路。測(cè)量時(shí)應(yīng)使用“R1”檔位。若使用較高倍率的檔位，可能因其讀數(shù)很小造成錯(cuò)覺。例如某負(fù)載電阻(可能為多個(gè)電阻并聯(lián))僅為10，若用“R1k”檔去判別負(fù)載是否被短路時(shí)，則由于此時(shí)指針接近于零位，而誤認(rèn)為短路，必須用“R1”檔來判別才不會(huì)發(fā)生錯(cuò)覺，在“R1”檔若指針指在零位就可確認(rèn)為短路。當(dāng)測(cè)量絕緣電阻或漏電電阻時(shí)，應(yīng)使用“R10k”檔位，若測(cè)得阻值不夠大，則漏電大。,71檢查電路中有無短路,72測(cè)量在路電阻,萬用表歐姆檔可以測(cè)量連接在電路中的電阻元件的阻值，但必須考慮到被測(cè)元件與其它器件或電路之間的連通關(guān)系，必要時(shí)應(yīng)脫焊被測(cè)電阻的一端，然后才能進(jìn)行阻值的正確測(cè)量。對(duì)高阻值電阻元件(幾百k以上)的測(cè)量，應(yīng)避免手指碰觸測(cè)試棒的金屬探針(人手的皮膚電阻約為幾百k)，以免影響測(cè)量結(jié)果而產(chǎn)生錯(cuò)覺。,73判別電位器的好壞,歐姆檔可以判別電位器的好壞和阻值變化的特性。歐姆表的一端接在電位器的中間引出片B(可動(dòng)觸點(diǎn))，另一端接在其它兩個(gè)引出片中的一個(gè)(A或C)，旋動(dòng)電位器，觀察指針的變化范圍和規(guī)律。若指針直線變化，則為直線型(X型)電位器，否則為對(duì)數(shù)式(D型)或指數(shù)式(Z型)電位器。若指針不動(dòng)或變化過程中有跳變現(xiàn)象，說明電位器有接觸不良等故障。,A,B,C,74檢查電感線圈,用歐姆表可檢查電感線圈有否斷路，變壓器各組線圈之間以及線圈與屏蔽罩之間有否短路等故障。線圈具有一定直流電阻，可測(cè)量其阻值，若阻值為“”，說明線圈已斷路。若阻值比正常的同樣的線圈直流電阻小很多，則可判斷線圈有匝間短路現(xiàn)象。一般情況下，線圈阻值較小，需用低阻量程檔。具有屏蔽罩的線圈脫離電路后，線圈與屏蔽罩之間阻值為“”，否則有短路故障。,75判別電容器的好壞,用歐姆表可判別較大容量的電容器的好壞。測(cè)量電容器時(shí)，如果電容器上已充有電荷，應(yīng)先將其短路放電，不能用歐姆表測(cè)量帶電的電容。漏電的檢測(cè)：用萬用表的最高電阻量程檔測(cè)量時(shí)，表頭指針先向R=0的方向迅速擺動(dòng)，然后逐步退回至R=的方向。如回不到“”，指針?biāo)笖?shù)值就是漏電電阻。除電解電容器外，若漏電電阻小于幾兆歐，說明該電容器的質(zhì)量不行。測(cè)量時(shí)不能用手并接在被測(cè)電容器的兩端，以免人體電阻引起測(cè)量誤差。如果被測(cè)電容大于0.01F，歐姆表置于R10k檔，正、反測(cè)量時(shí)表頭指針都不偏轉(zhuǎn)，與沒接上電容器一樣，則可斷定該電容器內(nèi)部已開路。對(duì)于任何電容器，若在低阻值檔上測(cè)量時(shí)，阻值為零，則說明該電容器內(nèi)部已短路。,76判別電容量的相對(duì)大小,電容器容量的估測(cè)：5000pF以上較大容量電容器的測(cè)量用歐姆表是很容易估測(cè)的，其測(cè)量方法與測(cè)量它的漏電相同。表棒一搭上，表頭指針向R=0的方向迅速擺動(dòng)，后漸復(fù)原；再將黑、紅兩表棒對(duì)調(diào)，表頭指針又向R=0的方向迅速擺動(dòng)，且擺幅更大，而后又漸復(fù)原。這就是電容充電，放電的情形。電容器的容量越大，表頭指針擺動(dòng)幅度就越大，且復(fù)原的速度越慢?？梢愿鶕?jù)表頭指針?biāo)鶖[動(dòng)的幅度及其復(fù)原的速度來衡量電容量的相對(duì)大小。,77判斷電解電容的極性,電解電容器有“+”、“”極性之分，使用中不能接錯(cuò)。如果“+”、“”極的標(biāo)記已模糊不清時(shí)，可根據(jù)電解電容器的正向漏電小，反向漏電大的特性來判別其“+”、“”極性。先測(cè)量一下電解電容的漏電電阻，再將表棒對(duì)調(diào)后測(cè)試一次，根據(jù)兩次測(cè)量中的漏電程度可判斷出其極性。以漏電小(實(shí)測(cè)阻值大)的一次來說，黑表棒所搭的電極是電解電容器的“+”極，紅表棒所搭的是“”極。因?yàn)楹诒戆羰墙颖韮?nèi)電池的正極，紅表棒接表內(nèi)電池的負(fù)極。,78判別晶體二極管的好壞,測(cè)量二極管的正向電阻：開關(guān)置于R100檔(或R1k檔位)。將黑表棒接其正極、紅表棒接負(fù)極，表針應(yīng)指在較小的量值上，如果阻值過大，表明二極管的質(zhì)量較差；如果表針不動(dòng)，表明二極管已燒壞斷路。反之，表針滿偏轉(zhuǎn)，表明二極管已擊穿短路。測(cè)量二極管的反向電阻：黑表棒接被測(cè)二極管的“負(fù)”極，紅表棒連到“正”極，電表應(yīng)指示在幾十千歐以上范圍，反向電阻過小，表明二極管的質(zhì)量差，一般要求正、反向阻值的比值在幾十倍以上。如果它們的比值小于十倍，就不能使用。二極管的極性不知道，可用歐姆表來判別。用歐姆表先測(cè)量一次二極管電阻，然后將二極管反向再測(cè)量一次。對(duì)應(yīng)兩次測(cè)量中的正向電阻阻值較小的那次，歐姆表黑表棒所連接的二極管的一端為“正”(因?yàn)楹谏珳y(cè)試棒連接歐姆表內(nèi)電池的正極)。,用萬用表測(cè)試二極管的方法：,（用R10K）（用R100或R1K）,反向測(cè)量,正向測(cè)量,1使用萬用表要一看，二扳，三試，四測(cè)。2在測(cè)試中不能轉(zhuǎn)換測(cè)量選擇開關(guān)，特別是在測(cè)量高電壓或大電流時(shí)，嚴(yán)禁帶電轉(zhuǎn)換量程開關(guān)。否則會(huì)在開關(guān)觸點(diǎn)上產(chǎn)生電弧，嚴(yán)重的會(huì)使開關(guān)燒毀。3不能用電流檔或歐姆檔測(cè)量電壓，因其內(nèi)阻小，極易燒保險(xiǎn)。4不能帶電測(cè)量電阻，如果被測(cè)電阻有電容與其并聯(lián)，則應(yīng)先將電容放電。5在使用萬用表時(shí)，注意手不要接觸測(cè)試棒的金屬部分，以保證安全和測(cè)量準(zhǔn)確度。6為了防止表內(nèi)干電池的意外漏電，以及減少疏忽誤用的機(jī)會(huì)，萬用表暫時(shí)不用時(shí)應(yīng)將量程選擇開關(guān)置于“OFF”檔位，或電壓的最大量程檔位處。,8、萬用表使用注意事項(xiàng),謝謝各位！,